JP4986787B2 - 電動車両の駆動システムの制御装置 - Google Patents
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Description
また、駆動輪を駆動するモータを制御するモータ制御部のうち異常が発生した1つのモータ制御部に駆動されるモータの駆動状態に合わせて他のモータを駆動制御する。これにより、異常時においても各駆動輪の駆動状態が一致し、車両の挙動を安定化させることができ、運転者の操作に違和感を与えないという効果が発揮される。
また、電流を遮断することにより、異常が発生した方のモータが異常な挙動を起こすのを防止することができると共に、電流を遮断したときに発生するコギングトルクの位相に正常な方のモータの回転位相を一致させることで、車両の挙動を安定化させることができ、運転者の操作に違和感を与えないという効果が発揮される。
また、異常時においてもコギングトルクを打ち消すことにより車両の前後方向の挙動を安定させることができるため、一層運転者の操作に違和感を与えないという効果がある。
(2)後輪を駆動するモータユニットの片側が異常になると、重心周りに予期しないモーメントが発生しヨーが変化する。
(3)前輪を駆動するモータユニットが故障すると、前輪のみでブレーキをかけることと同等の車両挙動を示す。直進時は、車両に対して進行方向と同軸に力が働き、旋回時は加えてヨーにも影響が出る。
(4)パワープラントが異常になると、すぐに電力の供給を停止する。そのため、ブレーキをかけたのと同等の挙動を示す。
ここで、図4は左後輪制御部2−1の制御ロジックを示し、左後モータ17Lのトルクの制御を示すフローチャートである。図5は右後輪制御部2−2の制御ロジックを示し、右後モータ17Rのトルクの制御を示すフローチャートである。図6は前輪制御部2−3の制御ロジックを示し、前モータ16のトルクの制御を示すフローチャートである。
手順(1):
左後輪制御部2−1が異常(故障情報)を検出した場合には(ステップS101)には、異常の種類を判定しかつ異常に合わせて異常の情報を他のモータユニットに通知し(ステップS112)、各モータユニットの出力トルクを変化させる。
手順(2):
左後輪制御部2−1が相電流センサ異常を検出した場合には、相コンタクタをOFFし(ステップS113)、電流センサ異常を他のモータユニットに通知する(ステップS114)。この場合、後輪車軸にかかるトルクは相コンタクタをOFFする直前に対して左後モータ17Lのコギングトルクと同等の大きさ分減じる。
手順(3):
左後輪制御部2−1が過電流を検出した場合には、各相を流れる電流を0にし(ステップS115)、他のモータユニットに過電流異常を通知する(ステップS116)。各相に流れる電流を0にすることにより、左後モータ17Lの出力トルクは0になる。
手順(4):
左後輪制御部2−1が電源電圧の低下を検出した場合には、電源電圧の低下を他のモータユニットに通知し(ステップS117)、トルク係数マップRLに沿って出力トルクを減少させ(ステップS109)、その出力トルクを他のモータユニットに通知する(ステップS110)。
手順(5):
左後輪制御部2−1が自身とセンタ制御部1(車両制御装置)との間に通信異常を検出したか、またはセンタ制御部1の異常を検出した場合には、時間T_Jdg待った後に(ステップS118)、トルク係数マップRLに沿って出力を減少させる(ステップS109)。ここで、時間T_Jdg待つ理由は、他のモータユニットと整合をとるためである。なお、この処理手順では、タイマT_RL2を加算するステップS119が設けられている。
手順(11):
左後輪制御部2−1が他のモータユニットの電流センサ異常の通知を受けた場合(ステップS102)、通知を出力しているモータユニットを判定する(ステップS104)。
通知を出しているのが、自身と対になっている後輪のモータユニットからの通知である場合(ステップS105)、後輪モータのコギングトルクと同等の大きさのトルクをモータの回転方向と反対に出力し(ステップS106)、自身に対になっているモータユニットが相コンタクタを切断したことにより発生したヨーを減少させる。通知を出しているのが前輪のモータユニットである場合には出力トルクを0にし(ステップS107)、後輪モータの出力によって車両挙動に影響が出ないようにする。なお代わりに、ブレーキがかかるようにトルクを出力し、車両を意図的にアンダーステア状態にしてもよい。
手順(12):
左後輪制御部2−1が他のモータユニットの過電流異常の通知を受けた場合には(ステップS104)、出力トルクを0にし(ステップS107)、後輪モータの出力によって車両挙動に影響が出ないようにしている。
手順(13):
左後輪制御部2−1が他のモータユニットの通信異常を受けた場合には、時間T_Jdg待った後に(ステップS108)、トルク係数マップRLに沿って出力を減少させる(ステップS109)。ここで、時間T_Jdg待つ理由は、他のモータユニットと整合をとるためである。なお、この処理手順では、タイマT_RL1を加算するステップS111が設けられている。また出力トルクを他のモータユニットに通知するステップS110を有している。
手順(31):
前輪制御部2−3が異常(故障情報)を検出した場合には(ステップS301)には、異常の種類を判定しかつ異常に合わせて異常の情報を他のモータユニットに通知し(ステップS312)、各モータユニットの出力トルクを変化させる。
手順(32):
前輪制御部2−3が相電流センサ異常を検出した場合には、相コンタクタをOFFし(ステップS313)、電流センサ異常を他のモータユニットに通知する(ステップS314)。この場合、前輪車軸にかかるトルクは相コンタクタをOFFする直前に対して前モータ16のコギングトルクと同等の大きさ分減じる。
手順(33):
前輪制御部2−3が過電流を検出した場合には、各相を流れる電流を0にし(ステップS315)、他のモータユニットに過電流異常を通知する(ステップS316)。各相に流れる電流を0にすることにより、前モータ16の出力トルクは0になる。
手順(34):
前輪制御部2−3が電源電圧の低下を検出した場合には、電源電圧の低下を他のモータユニットに通知し(ステップS317)、トルク係数マップFFに沿って出力トルクを減少させ(ステップS309)、その出力トルクを他のモータユニットに通知する(ステップS310)。
手順(35):
前輪制御部2−3が自身とセンタ制御部1(車両制御装置)との間に通信異常を検出したか、またはセンタ制御部1の異常を検出した場合には、時間T_Jdg待った後に(ステップS318)、トルク係数マップFFに沿って出力を減少させる(ステップS309)。ここで、時間T_Jdg待つ理由は、他のモータユニットと整合をとるためである。なお、この処理手順では、タイマT_FF2を加算するステップS319が設けられている。
手順(41):
前輪制御部2−3が他のモータユニットの電流センサ異常の通知を受けた場合(ステップS302、ステップS304)、出力トルクを0にする(ステップS307)。これによって前モータ16の出力によって車両挙動に影響が出ないようにする。なお代わりに、一定時間加速方向にトルクを出力し、車両を意図的にアンダーステア状態にしてもよい。
手順(42):
前輪制御部2−3が他のモータユニットの過電流異常の通知を受けた場合には(ステップS304)、出力トルクを0にし(ステップS307)、前モータ16の出力によって車両挙動に影響が出ないようにしている。
手順(43):
前輪制御部2−3が他のモータユニットの通信異常を受けた場合には、時間T_Jdg待った後に(ステップS108)、トルク係数マップFFに沿って出力を減少させる(ステップS309)。ここで、時間T_Jdg待つ理由は、他のモータユニットと整合をとるためである。なお、この処理手順では、タイマT_FF1を加算するステップS311が設けられている。また出力トルクを他のモータユニットに通知するステップS310を有している。
2−1,2−2 後輪制御部
2−3 前輪制御部
5 パワープラント
11 車両(電動車両)
12L,12R 前輪
13L,13R 後輪
15 車両操舵装置
16 前モータ
17L,17R 後モータ
24a〜24c パワーデバイスユニット
Claims (1)
- 走行用の複数の駆動モータの各々の目標トルク指令値を、運転者操作と車両挙動のうちの少なくとも一方に応じて所定時間毎に演算する目標トルク演算手段と、
前記目標トルク演算手段から出力された複数の前記目標トルク指令値に基づいて前記複数の駆動モータの各々を制御するモータ制御手段とを備え、
前記複数の駆動モータの各々の出力を個別に調整して走行する電動車両の駆動システムにおいて、
前記複数の駆動モータは、一対の左右の駆動モータを含み、
前記一対の左右の駆動モータあるいは前記一対の左右の駆動モータの駆動経路のうち、少なくともいずれか1つに異常が発生したときに、その異常を検知する異常検知手段と、
前記異常が検知された前記駆動モータあるいは前記異常が検知された前記駆動モータの駆動経路に対応する前記駆動モータが前記一対の左右の駆動モータの一方の駆動モータであるとき、該一方の駆動モータに流れる電流を遮断し、前記一対の左右の駆動モータの他方の駆動モータに対し、前記一方の駆動モータで電流を遮断したときに発生するコギングトルクと同等の大きさのトルクを、前記他方の駆動モータの回転方向と反対に出力させる同期制御手段と、
を備えることを特徴する電動車両の駆動システムの制御装置。
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